在centos6.9上實現軟RAID

什么是RAID？

    RAID，全稱Redundant Arrays of Inexpensive（Independent）Disks。簡單翻譯叫磁盤陣列。
    通俗一點講就是多個磁盤合成一個“陣列”來提供更好的性能、冗余，或者兩者都提供。
    目的有兩個：一個是提高磁盤的IO能力，提高耐用性。

    實現方式有3種：
    1、外接式磁盤陣列：通過擴展卡提供適配能力
    2、內接式RAID：主板集成RAID控制器—安裝OS前在BIOS里配置
    3、軟件RAID：通過OS實現
    實際生產場景中大部分是使用硬RAID，在教室試驗環境我們用軟RAID

    常見的RAID級別

軟RAID管理工具

    mdadm 
    -C：創建模式
        -n：定義創建RAID設備個數
        -l：指明要創建的RAID的級別
        -c CHUNK_SIZE: 指明塊大小
        -x : 指明空閑盤的個數
    -A：裝配
    -D：顯示RAID的詳細信息
    -F：監控
    -f：標記指定磁盤為損壞
    -r：移除磁盤
    -a：添加磁盤
    觀察md的狀態：cat /proc/mdstat

RAID前的配置

    1、檢查mdadm，我這里已經安裝了mdadm的rpm包。如果沒安裝，使用yum -y install mdadm進行安裝。

    2、磁盤準備，想要RAID必須使用相同容量的磁盤或者分區，我這里先添加了7塊5G的磁盤

創建RAID0

    1、創建RAID0最少只需要2塊硬盤，我們這里選擇/dev/sdb和/dev/sdc,首先新建分區，更改分區ID為fd  Linux raid auto。
    分完區需要partx -a /dev/sdb 同步一下。

    2、創建RAID-0
    -C    /dev/md0    —–創建
    -a    yes            —–同意一次性創建
    -l    0            —–指定創建的級別
    -n    2            —–指定磁盤數目

    3、兩條查看狀態的命令

    4、創建配置文件
    mdadm -Ds /dev/md0 > /etc/mdadm.conf
    5、格式化磁盤、掛載
    mkfs.ext4 /dev/md0
    mount /dev/md0 /mnt/raid0、
    可以看到/dev/md0容量大小是9.7G，實際為10G，允許有些許誤差。

刪除raid-0

    [root@centos6 ~]#umount /mnt/raid0                        <==取消掛載
    [root@centos6 ~]#mdadm -S /dev/md0                        <==停止設備
    mdadm: stopped /dev/md0
    [root@centos6 ~]#mdadm –zero-superblock /dev/sdb1        <==刪除raid信息
    [root@centos6 ~]#mdadm –zero-superblock /dev/sdc1

RAID-1

    RAID1的步驟和方式與1相同（配置省略），但是由于RAID0并沒有容錯能力，其中一塊磁盤損壞，陣列就癱瘓。RAID1有相對的冗余能力，但是成本相對較高。
    通過下圖看到/dev/md1的容量為5.2G，和RAID0相比少了一半。

RAID-5

    1、創建raid5
    mdadm -C /dev/md5 -a yes -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sd[b,c,d,e]1        <==-x1 表示留一塊備用
    mdadm -Ds /dev/md5 > /etc/mdadm.conf
    mkdir /mnt/raid5
    mount /dev/md5 /mnt/raid5
    [root@centos6 ~]#df -h
    Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
    /dev/sda2        48G  4.9G   41G  11% /
    tmpfs           491M   76K  491M   1% /dev/shm
    /dev/sda3        39G   48M   37G   1% /app
    /dev/sda1       969M   35M  885M   4% /boot
    /dev/sr0        3.7G  3.7G     0 100% /media/CentOS_6.9_Final
    /dev/md5        9.7G   23M  9.2G   1% /mnt/raid5                <==raid5的容量為（3-1）*5G

模擬磁盤損壞

    之前的狀態

    模擬sdb1損壞
    mdadm /dev/md5 -f /dev/sdb1
    /dev/sdb1損壞后，備用的/dev/sde1會自動補上，我們來看下狀態。重啟后會丟失。

    mdadm /dev/md5 -a /dev/sdb1        <==重新添加進raid，多加的變成備用

    比較一下RAID5上面的寫入能力，發現從63.3MB/s提升到317 MB/s，效果明顯。
    [root@centos6 ~]#dd if=/dev/zero of=/app/f1 bs=1M count=200
    200+0 records in
    200+0 records out
    209715200 bytes (210 MB) copied, 3.31538 s, 63.3 MB/s
    [root@centos6 ~]#dd if=/dev/zero of=/mnt/raid5/f1 bs=1M count=200
    200+0 records in
    200+0 records out
    209715200 bytes (210 MB) copied, 0.661708 s, 317 MB/s